RU2141393C1

RU2141393C1 - Portable apparatus for gas-flame cutting of openings in tube walls

Info

Publication number: RU2141393C1
Application number: RU97121728/02A
Authority: RU
Inventors: Ю.П. Лаптев
Original assignee: Закрытое акционерное общество "ГАКС-РЕМАРМ"
Priority date: 1997-12-23
Filing date: 1997-12-23
Publication date: 1999-11-20

Abstract

FIELD: equipment for repairing pipelines ( gas conduits) in field condition, possibly for gas-oxygen cutting of openings at tapering edge for welding. SUBSTANCE: gas cutter 1 is jointly connected through intermediate members with platform 2 of carriage by means of axle "b" with possibility of rotation relative to surface of cut pipeline "a". Simultaneously surface of pipeline is traced by roller 9 mounted on end of cutter 1 near its nozzle at positive motion of carriage along follower ring 4. Carriage is movably mounted on curvilinear follower ring 4 with possibility of positive rotation by means of driven and driving rollers 5,6. Reduction gear 7 with handle is mounted on carriage. Output shaft 22 of reduction gear is joined with shaft 21 of driving roller 6. In order to realize remote control, flexible shaft with handle on its end may be secured to shaft 21 of reduction gear instead of handle. Curvature of ring 4 determines spatial position of cutter, contour of ring opening restricts contour of opening cut in tube wall. Ring 4 is mounted on pipeline "a" in supports 14 and it is secured by means of chains. EFFECT: lowered mass and size of apparatus, enhanced operational reliability of apparatus due to arranging it outside of zone of cut opening, high functionality of apparatus due to combined operation of cutting opening and tapering its edge for welding. 4 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к технологическому оборудованию для ремонта трубопроводов и предназначено для газокислородной вырезки отверстий со скосом кромки под сварку преимущественно в магистральных газопроводах при их ремонте, а также вырезки заплат для этих отверстий. The invention relates to technological equipment for repair of pipelines and is intended for gas-oxygen cutting of holes with a bevel of the edge for welding mainly in main gas pipelines during their repair, as well as cutting patches for these holes.

Известно устройство для газопламенной вырезки эллиптических отверстий в стенках труб (см. а. с. СССР N 339353, М. КЛ. B 23 K 7/04, 1970 г.), устройство содержит раму, эллипсограф с э/приводом и газовый резак. Последний установлен в отверстии линейки свободно - с возможностью поступательного перемещения вдоль своей оси. Постоянство контакта с поверхностью трубы ролика, который жестко соединен с резаком, постоянство зазора между мундштуком резака и поверхностью разрезаемой трубы обеспечивается массой резака и газовых рукавов, присоединенных к нему и прижимающих его к поверхности разрезаемой трубы. A device for the flame cutting of elliptical holes in the walls of the pipes (see A. S. USSR N 339353, M. KL. B 23 K 7/04, 1970), the device contains a frame, an ellipsograph with e / drive and a gas cutter. The latter is installed in the hole of the ruler freely - with the possibility of translational movement along its axis. The constancy of contact with the surface of the pipe of the roller, which is rigidly connected to the torch, the constancy of the gap between the mouthpiece of the torch and the surface of the cut pipe is ensured by the mass of the cutter and gas hoses attached to it and pressing it to the surface of the cut pipe.

Недостаток устройства заключается в его значительных габаритах и массе, которые обусловлены его конструктивной особенностью, а именно: размещением в конструкции цепочки э/двигателя, редуктора, водила, эллипсографа и мундштука обусловили высоту устройства, а его подвижные элементы и величина вырезаемого отверстия ширину и длину рамы устройства. The disadvantage of the device is its significant dimensions and weight, which are due to its design feature, namely: the placement of the electric engine, gearbox, carrier, ellipsograph and mouthpiece in the structure determined the height of the device, and its movable elements and the size of the hole to be cut out, the width and length of the frame devices.

Другой недостаток устройства заключается в его ограниченной функциональности, выражающейся в том, что отверстия с помощью известного устройства можно вырезать только на верхней части поверхности трубопровода. Another disadvantage of the device is its limited functionality, expressed in that the holes using the known device can be cut only on the upper part of the surface of the pipeline.

Известно другое устройство для вырезки отверстий в трубах (см. а. с. СССР N 1355399 М. КЛ. 4 В 23 К 7/04, 1985 г.), содержащие закрепленные на раме механизмы вращения и вертикального перемещения резака. Последний механизм снабжен механизмами копирования наружной и внутренней поверхностей трубы, выполненными в виде стоек с копирными роликами для трубы и дугообразными направляющими штанг, установленных в направляющих, и планок, смонтированных на штангах и шарнирно соединенных с механизмом вращения резака. Another device is known for cutting holes in pipes (see a.a. USSR N 1355399 M. KL. 4 V 23 K 7/04, 1985), containing rotation and vertical movement mechanisms of the torch fixed to the frame. The last mechanism is equipped with mechanisms for copying the outer and inner surfaces of the pipe, made in the form of racks with copy rollers for the pipe and arcuate guide rods installed in the guides, and strips mounted on the rods and pivotally connected to the torch rotation mechanism.

Недостатком устройства является сложность конструкции, значительные габариты по высоте, большая материалоемкость. Сложность устройства обусловлена особенностью его конструкции, характеризующейся механизмами вращения и вертикального перемещения резака с механизмами копирования наружной и внутренней поверхности трубы. The disadvantage of this device is the design complexity, significant dimensions in height, high material consumption. The complexity of the device is due to the peculiarity of its design, characterized by mechanisms of rotation and vertical movement of the torch with copy mechanisms of the outer and inner surfaces of the pipe.

Известно также устройство для вырезки отверстий в трубах с приспособлением для ориентирования газового резака вдоль пространственной кривой - линии реза (см. заявку ФРГ N 2641669, КЛ. В 23 К 7/04, 1976, удк 621.791.035 (088.8)), в котором газовый резак взаимодействует с поверхностью разрезаемой трубы при помощи щупа. Щуп установлен с возможностью вращения вокруг вала и подачи вдоль него, удерживается в постоянном контакте с наружной поверхностью разрезаемой трубы. Резак соединен со щупом так, что они совершают движение, однако при повороте вокруг вала резак отстает на некоторый угол α.
Недостаток устройства заключается в его значительных габаритах и материалоемкости. Эти свойства устройства входят в противоречие с его назначением как переносного устройства и затрудняют использование его в полевых условиях для ремонта магистральных трубопроводов.There is also known a device for cutting holes in pipes with a device for orienting a gas cutter along a spatial curve — a cut line (see German application N 2641669, KL. 23 K 7/04, 1976, udk 621.791.035 (088.8)), in which the gas cutter interacts with the surface of the cut pipe with a probe. The probe is mounted to rotate around the shaft and feed along it, is kept in constant contact with the outer surface of the pipe being cut. The cutter is connected to the probe so that they move, however, when turning around the shaft, the cutter lags by a certain angle α.
The disadvantage of this device is its significant dimensions and material consumption. These properties of the device are in conflict with its purpose as a portable device and make it difficult to use it in the field for repair of trunk pipelines.

Известно устройство для вырезки отверстий в стенке трубы (см. патент США N 4411410, М. КЛ 3. В 23 К 7/04, НКИ 266-54, 1982 г.). Устройство содержит раму, на которой закреплен вал, ось вращения которого совпадает с осью вращения газового резака и с центром вырезаемого отверстия. Под прямым углом к оси вала перемещается держатель с резаком. Устройство содержит также механизм поворота держателя вместе с газовым резаком на 360^o вокруг оси вала и копировальный механизм, который соединен с механизмом поворота и работает по наружной поверхности трубы. Копировальный механизм выполняет два циклических колебательных перемещения держателя в процессе каждого поворота последнего на 360^oC. При этом закрепленный в держателе газовый резак удерживается на заданном оптимальном расстоянии от поверхности трубы.A device for cutting holes in the wall of the pipe (see US patent N 4411410, M. CL 3. In 23 To 7/04, NKI 266-54, 1982). The device comprises a frame on which a shaft is fixed, the axis of rotation of which coincides with the axis of rotation of the gas cutter and with the center of the cut hole. At right angles to the shaft axis, the holder with the torch moves. The device also includes a mechanism for turning the holder together with a gas cutter 360 ^o around the axis of the shaft and a copying mechanism that is connected to the rotation mechanism and works on the outer surface of the pipe. The copying mechanism performs two cyclic oscillatory movements of the holder during each rotation of the latter by 360 ^° C. At the same time, the gas cutter fixed in the holder is held at a predetermined optimal distance from the pipe surface.

Из известных устройств для газокислородной вырезки отверстий в трубах, устройство по патенту США N 4411410 является наиболее близким к заявленному объекту по своей технической сущности и выполняемой функции. Of the known devices for oxy-fuel cutting holes in pipes, the device according to US patent N 4411410 is the closest to the claimed object in terms of its technical nature and function.

Задачами изобретения является создание устройства для газопламенной вырезки отверстий в стенках труб с минимальными массой и габаритами, чтобы его весогабаритные характеристики соответствовали весогабаритным характеристикам переносного устройства. Еще одной задачей изобретения является создание такого устройства, который совмещал бы в себе вырезку отверстия с одновременным выполнением скоса на кромке отверстия под сварку. Задачей изобретения является также создание такого устройства, который в процессе вырезки отверстия в стенке трубы находился бы вне зоны этого отверстия, вне зоны возможного возгорания газа и выброса пламени, которое, как правило, имеет место при ремонте трубопровода в полевых условиях. Поставленные задачи решаются тем, что известное устройство для газопламенной вырезки поверхностей в стенках труб, содержащее газовый резак, закрепленный в держателе, механизм перемещения газового резака по замкнутой кривой, копировальный механизм, соединенный с механизмом перемещения резака и копирующий наружную поверхность трубы, дополнительно снабжено копирным кольцом с криволинейной поверхностью, выполненным, по меньшей мере, с двумя опорами, присоединенными к его вогнутой поверхности в диаметрально противоположных местах поперек образующих кольца, с механизмом крепления его на трубе через опоры. Механизм перемещения газового резака выполнен в виде каретки, установленной на копирном кольце и кинематически соединенный с ним с возможностью принудительного перемещения по нему, на каретке расположен и закреплен привод ее перемещения, держатель с газовым резаком, платформа каретки выполнена вилкообразной и соединена кинематически с копирным кольцом посредством, по меньшей мере, трех роликов, два из которых, ведомые, соединены кинематически с конечными частями платформы и канавками на круглых поверхностях с внутренней кромкой копирного кольца, а третий ролик, ведущий, установлен на платформе напротив ее вершины проема в вилке и соединен своим валом с выходным валом редуктора привода перемещения каретки, а кольцевой канавкой на круглой поверхности ролик соединен кинематически с наружной кромкой копирного кольца и подпружинен к ней, причем каждый из роликов установлен на платформе каретки с возможностью поворота относительно криволинейной поверхности копирного кольца и поступательного перемещения относительно его внутренней и наружной криволинейных кромок и платформы каретки. The objectives of the invention is to provide a device for flame cutting holes in the walls of pipes with a minimum weight and dimensions, so that its overall dimensions correspond to the overall dimensions of the portable device. Another objective of the invention is the creation of such a device that combines the cutting of a hole with simultaneous beveling on the edge of the hole for welding. The objective of the invention is the creation of such a device that in the process of cutting a hole in the wall of the pipe would be outside the zone of this hole, outside the zone of possible gas ignition and ejection of flame, which, as a rule, occurs when repairing the pipeline in the field. The tasks are solved in that the known device for gas-flame cutting of surfaces in the walls of pipes, containing a gas cutter fixed in the holder, a mechanism for moving the gas cutter in a closed curve, a copy mechanism connected to the mechanism for moving the cutter and copying the outer surface of the pipe, is additionally equipped with a copy ring with a curved surface made of at least two supports attached to its concave surface in diametrically opposite places across to form a ring with the mechanism mounting it on the pipe through the bearing. The mechanism for moving the gas cutter is made in the form of a carriage mounted on a copy ring and kinematically connected with it with the possibility of forced movement along it, a drive for moving it is mounted and fixed to the carriage, a holder with a gas cutter, the platform of the carriage is fork-shaped and kinematically connected to the copy ring by at least three rollers, two of which, driven, are kinematically connected to the end parts of the platform and grooves on round surfaces with an inner edge of the copier ring, and the third drive roller is mounted on the platform opposite its top of the opening in the fork and connected by its shaft to the output shaft of the carriage drive reduction gear, and the ring groove on the round surface is kinematically connected to the outer edge of the carbon ring and spring-loaded to it, moreover each of the rollers is mounted on the platform of the carriage with the possibility of rotation relative to the curved surface of the tracing ring and translational movement relative to its inner and outer curved edges and plate carriage molds.

Каретка с резаком на копирном кольце расположена вне зоны, образованной движением нормали, проведенной от поверхности разрезаемой трубы по замкнутой линии реза. The carriage with the cutter on the copy ring is located outside the zone formed by the movement of the normal drawn from the surface of the pipe being cut in a closed cut line.

Газовый резак установлен в проеме каретки и соединен с ней шарнирно посредством промежуточных элементов и оси с возможностью поворачивания его с элементами относительно поверхности разрезаемой трубы при постоянном контакте с ее поверхностью концом у мундштука через копирный ролик в процессе движения каретки по копирному кольцу. The gas cutter is installed in the carriage opening and pivotally connected to it by means of intermediate elements and an axis with the possibility of turning it with the elements relative to the surface of the pipe being cut when the end of the mouthpiece is in constant contact with its surface through the carbon roller during the movement of the carriage along the carbon ring.

Величина зазора между внутренней поверхностью копирного кольца и наружной поверхностью лапы опоры соответствует свободному прохождению между ними элемента крепления - цепи и беспрепятственному движению каретки по копирному кольцу устройства. The gap between the inner surface of the tracing ring and the outer surface of the paw of the support corresponds to the free passage between the fastening element - the chain and the unhindered movement of the carriage along the tracing ring of the device.

Снабжение устройства криволинейным копирным кольцом, кареткой, несущей на себе газовый резак, установленной на кольце с возможностью принудительного движения по нему и конца резака через ролик с поверхностью трубы, в которой вырезается отверстие позволили вырезать отверстие в трубе, подобное отверстию в кольце, а кромки отверстия выполнять одновременно с заданным скосом. Выполнение устройства с опорами, присоединенными к вогнутой поверхности копирного кольца, крепление его к трубе за лапы опор цепями, выполнение опор с минимальной высотой, достаточной для прохождения цепей между вогнутой поверхностью кольца и лапами опор, а также достаточной для движения каретки по копирному кольцу позволили создать конструкцию устройства, обладающую минимальными весогабаритными характеристиками, достаточными для характеристики его как переносного устройства. Выполнение платформы каретки вилкообразной позволило компактно и наклонно расположить резак относительно платформы и одновременно уменьшить ее массу. Снабжение платформы ведущим и ведомыми роликами, соединение роликов с платформой через вилки, подпружинивание ведущего ролика к внешней кромке копирного кольца позволили обеспечить устойчивость платформы в процессе движения каретки, ее надежность (отсутствие пробуксовки и заклинивания) при ее движении по криволинейному копирному кольцу, заданное положение резака в пространстве и угол скоса кромки отверстия в трубе. Размещение каретки с резаком на копирном кольце вне зоны, образованной движением нормали по замкнутой линии реэа на поверхности трубы позволило предохранить устройство от воздействия на него пламени, выбрасываемого под избыточным давлением через криволинейную щель реза в стенке трубы из-за возгорания газа от пламени резака, т.е. тем самым повысить его надежность и долговечность в эксплуатации. Шарнирные соединения резака с платформой посредством промежуточных элементов и оси позволило ускорить его переналаживание, а его наклонное положение в процессе эксплуатации позволили добиться надежного и постоянного контакта с разрезаемой трубой, более удаленного положения от пламени при сгорании газа, выбрасываемого через щель реза. The supply of the device with a curved carbon ring, a carriage carrying a gas cutter mounted on the ring with the possibility of forced movement along it and the end of the cutter through a roller with a pipe surface in which a hole is cut, allowed to cut a hole in the pipe similar to a hole in the ring, and the edges of the hole to perform simultaneously with a given bevel. The implementation of the device with supports attached to the concave surface of the carbon ring, fastening it to the pipe by the legs of the chains, making supports with a minimum height sufficient for the chains to pass between the concave surface of the ring and the legs of the supports, and also sufficient for the carriage to move along the carbon ring the design of the device with the minimum weight and size characteristics sufficient to characterize it as a portable device. The implementation of the platform of the fork-shaped carriage made it possible to compactly and obliquely position the cutter relative to the platform and at the same time reduce its weight. Providing the platform with driving and driven rollers, connecting the rollers to the platform through forks, springing the drive roller to the outer edge of the tracing ring made it possible to ensure the stability of the platform during the movement of the carriage, its reliability (lack of slipping and jamming) when it moves along a curved tracing ring, preset torch position in space and the angle of inclination of the edge of the hole in the pipe. Placing the carriage with the cutter on the carbon ring outside the zone formed by the normal movement along the closed line of the REA on the pipe surface made it possible to protect the device from exposure to the flame emitted under excessive pressure through the curved slit of the cut in the pipe wall due to gas ignition from the flame of the cutter, t .e. thereby increasing its reliability and durability in operation. The swivel joints of the torch with the platform by means of intermediate elements and the axis made it possible to accelerate its re-adjustment, and its inclined position during operation made it possible to achieve reliable and constant contact with the cut pipe, a more distant position from the flame during the combustion of gas ejected through the cut of the cut.

На приведенных чертежах иллюстрируется в качестве примера реализации предлагаемого изобретения - переносное устройство для газокислородной вырезки отверстий в стенках труб, подтверждающее возможность промышленного применения при использовании всей совокупности признаков, где на фиг. 1 - устройство на трубе, вид на трубу и устройство сбоку; на фиг. 2 - то же, вид сверху; на фиг. 3 - устройство на трубе, вид с торца трубы; на фиг. 4 - вид на копирное кольцо с опорами с торца трубы; на фиг. 5 - вид I, гребенка с цепью. The above drawings illustrate, as an example of implementation of the invention, a portable device for gas-oxygen cutting holes in the walls of pipes, confirming the possibility of industrial application using the entire set of features, where in FIG. 1 - device on the pipe, view of the pipe and device from the side; in FIG. 2 - the same, top view; in FIG. 3 - device on the pipe, view from the end of the pipe; in FIG. 4 - view of the copy ring with supports from the end of the pipe; in FIG. 5 - view I, comb with a chain.

Переносное устройство для газопламенной вырезки отверстий в стенках труб содержит газовый резак 1, соединенный посредством держателя 2 с платформой 3 каретки (фиг. 1 и 2), установленной на копирном кольце 4 и соединенной с ним кинематически посредством двух ведомых роликов 5 и одного ведущего ролика 6. Принудительное перемещение каретки с резаком 1 по копирному кольцу 4 осуществляется через редуктор 7 и рукоятку 8. Возможно дистанционно управление устройством посредством гибкого вала (не показано). К нижней части резака 1 присоединен посредством хомута копирный ролик 9, наличие которого позволяет установить точное расстояние от торца мундштука 10 до поверхности разрезаемой трубы "a", что является важным свойством, обеспечивающим точный, быстрый и экономичный технологический режим резки. Обязательным условием в процессе вырезки отверстий в трубе "a" является наклонное расположение резака 1 к ее поверхности для образования скошенной кромки с целью последующей заварки отверстия с использованием заплаты идентичной по контуру вырезанному отверстию. Резак 1, установленный и закрепленный в наклонном положение в сторону каретки и копирного кольца 4, и сама каретка с копирным кольцом 4 расположены вне зоны, образованной движением нормали, проведенной от поверхности разрезаемой трубы по замкнутой линии реза. Такое положение резака 1 и каретки, несущий резак 1, предохраняет устройство от воздействия на него пламени, выбрасываемого под избыточным давлением из трубопровода через щель реза при возгорании природного газа от пламени резака 1. Установленный наклонно и соединенный шарнирно с платформой 3 каретки, резак 1 постоянно контактирует через ролик 9 с поверхностью разрезаемой трубы "a", прижимаясь к ней под действием своей массы и массы других промежуточных элементов. Резак 1 присоединен к платформе 3 каретки посредством держателя 2, оси 11, штанги 12, стойки 13 и оси "в" с возможностью поворачивания вместе со всеми перечисленными выше элементами при перемещении каретки по копирному кольцу 4 относительно оси "в". При этом резак 1 изменяет угол наклона к поверхности разрезаемой трубы "а". Криволинейная поверхность копирного кольца 4 способствует сохранению постоянного угла резака 1 относительно поверхности разрезаемой трубы "a". К вогнутой поверхности копирного кольца 4 присоединены, разнесенные друг от друга в диаметрально противоположные места две опоры 14, удерживающие копирное кольцо от поверхности разрезаемой трубы "a" на определенном расстоянии, достаточном для свободного размещения и прохождения между лапой опоры 14 и вогнутой поверхностью копирного кольца цепи 15 и беспрепятственного движения каретки с резаком 1 по копирному кольцу 4. Цепь 15 как элемент крепления копирного кольца 4 и всего устройства к трубе "а" содержит натяжной винт 16 (фиг. 4). Наличие на лапе опоры 14 гребенки 17 (фиг. 5), соединенной с ней жестко, и натяжного винта 16 в цепи 15 позволяют устанавливать и закреплять устройство относительно трубы "a" в любом положении и вырезать отверстие практически в любом месте трубопровода. Строгому положению резака 1 относительно кромки вырезаемого отверстия при движении платформы 3 каретки по участку копирного кольца 4 с повышенной кривизной способствуют вилки 18, благодаря которым ведомые ролики 5, установленные на концах вилкообразной платформы 3, могут поворачиваться на необходимый угол и находиться при этом в разных плоскостях. Вилки 18 (фиг. 1 и 2) установлены цапфами в отверстиях платформы 3 с возможностью свободного поворота относительно нее к оси цапфы и поступательного движения вдоль ее оси. Каждый из роликов 5 установлен в проеме вилки 18 на оси 19 с возможностью свободного вращения относительно последней. Ведущий ролик 6 установлен в проеме вилки 20 на валу 21 жестко, вал 21 ролика 6 соединен с выходным валом 22 редуктора 7. Отверстие 23 в горизонтальной стенке платформы, через которое проходят валы 21,22, позволяет совершать поступательное движение ролику 6 с вилкой 20 в направлении к наружной кромке копирного кольца 4 под действием пружины 24, надетой на хвостовик 25, присоединенный одним концом к торцу цапфы вилки 20 с ведущим роликом 6. Пружина 24 одним концом опирается на торец цапфы подвижной в основном направлении вилки 20, а другим - в дно гайки 26, соединенной кинематически посредством резьбы с платформой 3 каретки. Рабочая поверхность ведущего ролика 6 образована поверхностями двух усеченных конусов, сопряженных между собой малыми основаниями, такая форма рабочей поверхности ролика 6 обеспечивает надежное сцепление его с наружной кромкой копирного кольца 4 за счет точечного контакта и как следствие - высокого удельного давления в местах сопряжения между поверхностями ролика 6 и кромки копирного кольца. Кроме того, на рабочих поверхностях ролика 6 по их образующим выполнены канавки, улучшающие сцепляемость ролика с кромкой копирного кольца 4. В результате принудительное перемещение каретки по копирному кольцу 4 осуществляется без пробуксовки и остановок, что способствует более качественному и быстрому процессу вырезки отверстия в трубопроводе. A portable device for flame cutting holes in the walls of the pipes contains a gas cutter 1, connected by a holder 2 to the platform 3 of the carriage (Fig. 1 and 2) mounted on the copy ring 4 and connected to it kinematically through two driven rollers 5 and one drive roller 6 Forced movement of the carriage with the cutter 1 along the copy ring 4 is carried out through the gearbox 7 and the handle 8. It is possible to remotely control the device using a flexible shaft (not shown). A copy roller 9 is attached to the bottom of the cutter 1 by means of a clamp, the presence of which allows you to set the exact distance from the end of the mouthpiece 10 to the surface of the cut pipe “a”, which is an important property that provides an accurate, fast and economical technological mode of cutting. A prerequisite in the process of cutting holes in the pipe "a" is the inclined location of the torch 1 to its surface to form a beveled edge for the subsequent welding of the hole using a patch identical in shape to the cut hole. The cutter 1, mounted and secured in an inclined position towards the carriage and the carbon ring 4, and the carriage itself with the carbon ring 4 are located outside the zone formed by the movement of the normal drawn from the surface of the cut pipe in a closed cut line. This position of the cutter 1 and the carriage carrying the cutter 1 protects the device from exposure to a flame ejected under excessive pressure from the pipeline through the cut hole when natural gas ignites from the flame of the cutter 1. Installed obliquely and pivotally connected to the platform 3 of the carriage, the cutter 1 is constantly contacts through the roller 9 with the surface of the cut pipe "a", pressing against it under the action of its mass and the mass of other intermediate elements. The cutter 1 is connected to the platform 3 of the carriage by means of the holder 2, the axis 11, the rod 12, the rack 13 and the axis "b" with the possibility of rotation together with all the above elements when moving the carriage along the copy ring 4 relative to the axis "b". In this case, the cutter 1 changes the angle of inclination to the surface of the cut pipe "a". The curved surface of the copy ring 4 helps to maintain a constant angle of the cutter 1 relative to the surface of the cut pipe "a". Two supports 14 are connected to the concave surface of the copier ring 4, spaced apart from each other in diametrically opposite places, holding the copier ring from the surface of the cut pipe “a” at a certain distance sufficient for free placement and passage between the paw of the support 14 and the concave surface of the copier ring of the chain 15 and the smooth movement of the carriage with the cutter 1 along the copy ring 4. The chain 15 as an element for attaching the copy ring 4 and the entire device to the pipe "a" contains a tension screw 16 (Fig. 4). The presence on the paw of the support 14 of the comb 17 (Fig. 5), rigidly connected to it, and the tension screw 16 in the chain 15 allow you to install and fix the device relative to the pipe "a" in any position and cut a hole almost anywhere in the pipeline. The strict position of the cutter 1 relative to the edge of the hole being cut out when the carriage platform 3 moves along the section of the copier ring 4 with increased curvature is facilitated by forks 18, due to which the driven rollers 5 mounted on the ends of the fork-shaped platform 3 can be rotated to the required angle and be in different planes . Forks 18 (Fig. 1 and 2) are mounted with pins in the holes of the platform 3 with the possibility of free rotation relative to it to the axis of the pins and translational movement along its axis. Each of the rollers 5 is installed in the opening of the fork 18 on the axis 19 with the possibility of free rotation relative to the latter. The drive roller 6 is mounted rigidly in the opening of the fork 20 on the shaft 21, the shaft 21 of the roller 6 is connected to the output shaft 22 of the gear 7. The hole 23 in the horizontal wall of the platform through which the shafts 21,22 pass, allows the forward movement of the roller 6 with the fork 20 in direction to the outer edge of the cam ring 4 under the action of a spring 24, mounted on the shank 25, connected at one end to the end of the spigot of the fork 20 with the drive roller 6. The spring 24 rests at one end on the end of the spigot in the main direction of the fork 20, and the other at the bottom nuts 26, connect ennoy kinematically via threads with the platform of the carriage 3. The working surface of the drive roller 6 is formed by the surfaces of two truncated cones, interconnected by small bases, this shape of the working surface of the roller 6 provides reliable adhesion to the outer edge of the copy ring 4 due to point contact and, as a consequence, high specific pressure at the interface between the surfaces of the roller 6 and the edges of the copy ring. In addition, grooves are made on the working surfaces of the roller 6 along their generators, which improve the adhesion of the roller to the edge of the copy ring 4. As a result, the carriage is forcedly moved along the copy ring 4 without slipping and stops, which contributes to a better and faster process of cutting holes in the pipeline.

Переносное устройство для газопламенной вырезки отверстий в стенках труб работает следующим образом. A portable device for flame cutting holes in the walls of pipes works as follows.

На трубе "а", в стенке которой предстоит вырезать отверстие, устанавливают копирное кольцо 4 на опоры 14 таким образом, чтобы его центр совпал с центром вырезаемого отверстия и закрепляют относительно трубы "а" с помощью цепей 15, натяжных винтов 16 за гребенки 17 на лапах опор 14. После этого на копирное кольцо 4 устанавливают и фиксируют от случайного выпадения каретку с редуктором 7 и рукояткой 8 на платформе 3, для чего вращая гайку 26, отводят ее торец от заплечика цапфы вилки 20 для увеличения ее хода с ведущим роликом 6. Предварительно фиксируют платформу 3 относительно внутренней кромки копирного кольца 4, охватывая ее канавками ведомых роликов 5, после чего отводят ведущий ролик 6 с редуктором 7 вправо, опускают платформу 3 каретки до положения, чтобы наружная кромка копирного кольца 4 оказалась в кольцевой канавке ролика 6. Затем вращают гайку 26, перемещая ее влево к торцу цапфы, вилки 20. Пружина 24 при этом сжимается и прижимает с большим усилием вилку 20 с роликом 6 к наружной кромке копирного кольца 4. Вращая рукоятку 8, перемещают каретку на горизонтальный участок кольца 4 (если отверстие вырезают в верхней части трубопровода), присоединяют шарнирно газовый резак 1 к платформе 3 посредством держателя 2, оси 11, штанги 12, стойки 13 и оси "в", устанавливая его в наклонное положение под определенным углом к поверхности трубы "а" на копирный ролик 9. При помощи хомута устанавливают расстояние от поверхности сопла мундштука до поверхности трубы "а" и начинают процесс вырезки отверстия. В процессе движения каретки с резаком 1 криволинейная поверхность кольца 4 обеспечивает положение резака 1 в пространстве и заданный угол скоса по кромке отверстия в трубе "а", а контур отверстия кольца 4 обеспечивает аналогичный контур вырезаемого отверстия в трубе. Для наклонного положения резака 1 в сторону каретки, расположенной на копирном кольце 4, вырезаемое отверстие в трубе "а" должно быть всегда меньше отверстия в копирном кольце 4. Такое положение резака 1 и каретки, несущий резак 1, предохраняет устройство от воздействия на него пламени, выбрасываемого под избыточным давлением через кольцевую щель реза при возгорании газа от пламени резака 1. On the pipe "a", in the wall of which the hole is to be cut, a copy ring 4 is mounted on the supports 14 so that its center coincides with the center of the hole being cut out and is fixed relative to the pipe "a" using chains 15, tension screws 16 for the combs 17 on legs 14. After that, a carriage with a gearbox 7 and a handle 8 on the platform 3 is installed and fixed against the accidental ring 4, for which turning the nut 26, remove its end from the shoulder of the axle of the fork 20 to increase its stroke with the drive roller 6. Pre-fix pl the mold 3 relative to the inner edge of the cam ring 4, covering it with grooves of the driven rollers 5, after which the drive roller 6 with the gear 7 is moved to the right, the carriage platform 3 is lowered to the position so that the outer edge of the cam ring 4 is in the annular groove of the roller 6. Then the nut is rotated 26, moving it to the left of the end of the pin, forks 20. The spring 24 is compressed and presses the fork 20 with the roller 6 with great effort to the outer edge of the copy ring 4. Rotating the handle 8, move the carriage to the horizontal section of the ring 4 (if the hole e cut out at the top of the pipeline), articulate the gas cutter 1 to the platform 3 by means of the holder 2, axis 11, rod 12, rack 13 and axis “b”, setting it in an inclined position at a certain angle to the pipe surface “a” on the copy roller 9. Using a clamp, set the distance from the surface of the nozzle of the mouthpiece to the surface of the pipe "a" and begin the process of cutting holes. During the movement of the carriage with the cutter 1, the curved surface of the ring 4 provides the position of the cutter 1 in space and a predetermined bevel angle along the edge of the hole in the pipe “a”, and the contour of the opening of the ring 4 provides a similar contour of the hole to be cut out in the pipe. For the inclined position of the cutter 1 in the direction of the carriage located on the copier ring 4, the cut-out hole in the pipe "a" should always be smaller than the hole in the copier ring 4. This position of the cutter 1 and the carriage carrying the cutter 1 protects the device from flame exposure ejected under excessive pressure through the annular slit of the cut when the gas ignites from the flame of the torch 1.

Claims

1. A portable device for flame cutting holes in the walls of the pipes, containing a gas cutter mounted in the holder, a mechanism for moving the gas cutter in a closed curve, a copy mechanism connected to the mechanism for moving the cutter with the ability to copy the outer surface of the pipe, characterized in that the device is additionally equipped with a copy ring with a curved surface, made at least with two supports attached to its concave surface in diametrically opposite m there are transverse generators of the curved surface of the ring, with a mechanism for mounting it on the pipe through the supports, the mechanism for moving the gas cutter is made in the form of a carriage mounted on the tracing ring and kinematically connected with it with the possibility of forced movement along it, the drive for moving it is located and fixed to the carriage, holder with a gas cutter, the carriage platform is fork-shaped and kinematically connected to the tracing ring via at least three rollers, two of which, driven, are connected with the end parts of the platform and the grooves on the round surfaces kinematically with the inner edge of the carbon ring, and the third drive roller is mounted on the platform opposite its top of the opening and connected by its shaft to the output shaft of the carriage drive reduction gear, and the roller is kinematically connected with the ring groove on the round surface with the outer edge of the carbon ring and spring-loaded to it, with each of the rollers mounted on the platform of the carriage with the possibility of rotation relative to the curved surface of the carbon ring ring and translational movement relative to its inner and outer curved edges and the platform of the carriage.

2. The portable device according to claim 1, characterized in that the carriage with a cutter on the carbon ring is located outside the zone formed by the movement of the normal drawn from the surface of the pipe being cut in a closed cut line.

3. A portable device according to claims 1 and 2, characterized in that the gas cutter is installed in the opening of the carriage and pivotally connected to it by means of intermediate elements and an axis with the possibility of turning it with elements relative to the surface of the pipe being cut with constant contact with its surface at the mouth end through the copy roller during the movement of the carriage along the copy ring.

4. The portable device according to claim 1, characterized in that the gap between the inner surface of the tracing ring and the outer surface of the paw of the support corresponds to the free passage between the mounting element of the device to the pipe-chain and the unhindered movement of the carriage along the tracing ring of the device.